前言
上節(jié)介紹了關(guān)于通過編程器直接讀取芯片獲取固件用來靜態(tài)分析的一點思路陷猫，本篇將介紹通過UART串口來直接與機器交互，通過串口輸出輸入信息的妖，做動態(tài)調(diào)試绣檬。
通用異步收發(fā)傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，通常稱作UART嫂粟，是一種異步收發(fā)傳輸器娇未，是電腦硬件的一部分。它將要傳輸?shù)馁Y料在串行通信與并行通信之間加以轉(zhuǎn)換星虹。作為把并行輸入信號轉(zhuǎn)成串行輸出信號的芯片零抬，UART通常被集成于其他通訊接口的連結(jié)上镊讼。
對于物聯(lián)網(wǎng)硬件的串口調(diào)試，多數(shù)情況下指的就是通過UART串口進行數(shù)據(jù)通訊平夜， 但是我們經(jīng)常搞不清楚它和COM口的區(qū)別, 以及RS232, TTL等關(guān)系, 實際上UART蝶棋、COM指的物理接口形式(硬件), 而TTL、RS-232是指的電平標準(電信號).
UART有4個pin（VCC, GND, RX, TX）, 用的TTL電平忽妒， 低電平為0(0V)玩裙、高電平為1（3.3V或以上），Uart串口的RXD段直、TXD等一般直接與處理器芯片的引腳相連吃溅，而RS232串口的RXD、TXD等一般需要經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換(通常由Max232等芯片進行電平轉(zhuǎn)換)才能接到處理器芯片的引腳上鸯檬，否則這么高的電壓很可能會把芯片燒壞决侈。
在調(diào)試的時候, 多數(shù)情況下我們只引出rx、tx京闰、gnd即可颜及，但是UART的數(shù)據(jù)要傳到電腦上分析就要匹配電腦的接口，通常我們電腦使用接口有COM口和USB口（最終在電腦上是一個虛擬的COM口）蹂楣，但是要想連上這兩種接口都要需要進行硬件接口轉(zhuǎn)換和電平轉(zhuǎn)換俏站。
UART串口調(diào)試
UART調(diào)試第一步需要先找到對應(yīng)的四個PIN，在通電情況下痊土，VCC口可以不要接肄扎，判斷 GND, RX, TX三個引腳是調(diào)試的關(guān)鍵，找四個引腳可以先看PCB上的印字赁酝。
但多數(shù)廠商在量產(chǎn)前會去掉用于調(diào)試的串口印字犯祠，如果找不到對應(yīng)引腳的印字，就需要先分析PCB的結(jié)構(gòu)酌呆，一般PCB上有3衡载、4 、5個并排或相距不遠的焊點或通孔隙袁，就有可能是UART調(diào)試串口痰娱。
但PCB上可能存在多個這樣的焊點或通孔，從多個口中找出真正的調(diào)試串口菩收，就需要借助到萬用表梨睁。
萬用表找串口首先需要找到GND口，就是接地口娜饵，在疑似串口的焊點處坡贺，通過測量電勢差，可以判斷出GND口，通過連接焊點和輸入負極遍坟，如果電勢為0拳亿，就可能是GND口，如果電勢為最大值政鼠，例如3.6V风瘦、5V等队魏，就可能是VCC口切威。然后通過UART轉(zhuǎn)換器對應(yīng)的4個口捎泻，引出導(dǎo)線，并設(shè)置好串口輸出環(huán)境后，就可以依次嘗試樟氢。也可以通過短接其中的兩口，如果機器重啟玫霎，就可以判斷這兩口為VCC和GND鸽斟。
需要注意的是，在TTL電平模式下呢诬，UATR轉(zhuǎn)換接口上的RX涌哲、TX口與上位設(shè)備，也就是PCB上的UART口的RX和TX是需要反接的尚镰。
案例一：調(diào)試某智能攝像頭
通過萬用表測量電勢差之后阀圾，在靠近CPU的地方有三個通孔，有可能是UART串口狗唉，用導(dǎo)線連接之后初烘，設(shè)置波特率為115200。
用SecureCRT連接串口分俯，給機器通上電之后肾筐，串口立馬輸出了啟動信息，并可以執(zhí)行命令缸剪，說明串口正確吗铐，如果遇到無法輸入的情況，首先檢查接線是否松動杏节，然后在SecureCRT中的唬渗， Session Options -> Connection -> Serial -> Flow Control，將原先選中的 RTS/CTS取消掉拢锹，這是因為如果選中了RTS/CTS 谣妻，則硬件上要有對應(yīng)接口，軟件上實現(xiàn)對應(yīng)協(xié)議卒稳，才能實現(xiàn)此流控制蹋半。如果串口輸出為亂碼，則需要切換波特率充坑，直至輸出正常减江。
案例二：調(diào)試某路由器
在靠近cpu的地方有四個通孔染突，測量電勢差后，利用導(dǎo)線探針辈灼，確定了三個PIN份企，連接轉(zhuǎn)換器。
串口中輸出調(diào)試信息巡莹，因波特率設(shè)置問題司志，初始輸出為亂碼，改為38400即可正常輸出降宅。
案例三：調(diào)試某路由器
在PCB上有四個焊點骂远，先測量電勢差，分出GND和VCC腰根，在利用焊槍分別焊上導(dǎo)線激才，連接轉(zhuǎn)換接口，測試出TX和RX口额嘿。
設(shè)置波特率為57600瘸恼，串口輸出正確，并可執(zhí)行命令册养。
案例四：調(diào)試某路由器
在PCB一側(cè)有5個通孔东帅，并標注有UART-0字樣，通電后捕儒，測試各口電勢差冰啃，確實GND和VCC后，連接轉(zhuǎn)換接口刘莹，并測試出RX和TX口阎毅。
設(shè)置波特率為57600，串口輸出正確点弯，并可執(zhí)行命令扇调。
通過本地架設(shè)的tftp服務(wù)器，并在串口輸入命令抢肛，開啟相關(guān)服務(wù)狼钮，就可以通過tftp與機器傳輸文件。
案例五：調(diào)試某無線數(shù)據(jù)終端
拆開正面壓板捡絮，發(fā)現(xiàn)PCB上標注有印字熬芜，利用PCB夾具和探針，引出RX和TX口福稳，連接轉(zhuǎn)換器涎拉，因該無線終端串口電壓不超過1.7V，焊接容易造成信號衰減，因此采用夾具鼓拧。
因串口輸出信息過多半火，影響輸入和輸出結(jié)果，因此采用串口調(diào)試助手季俩，設(shè)置波特率為115200钮糖，輸入命令并發(fā)送，可以成功執(zhí)行酌住。
案例六：調(diào)試某無線數(shù)據(jù)終端
拆解機器店归，該型機器采用多塊電路板層級設(shè)計，其主要處理芯片位于頂部赂韵，拆解時注意走線位置娱节，防止拉壞接線口，在PCB上有UART的PIN口印字祭示，給每一個PIN口焊上導(dǎo)線，連接轉(zhuǎn)換器谴古。
設(shè)置波特率為921600质涛，連接串口，用root賬號登陸掰担，密碼為空汇陆，成功進入系統(tǒng)，執(zhí)行命令带饱。
